一种超疏水织物及其制备方法技术

本发明专利技术公开的一种超疏水织物及其制备方法，所述超疏水织物的制备方法通过采用两次PLASMA工艺对织物表面进行处理，第一次等离子体处理涉及物理改性，细微的改变表面结构，增加高分子材料与织物之间的结合力；第二次等离子体处理为化学改性，引入亲水基团加快反应效率，增加织物疏水性的改性效率；结合无机纳米颗粒产生应力集中效应，引发粒子周围的树脂基体屈服，产生韧性，并且无机纳米颗粒在改性后极大程度的提高织物的粗糙度和疏水材料的性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水织物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及超疏水涂层
，尤其涉及一种超疏水织物及其制备方法。

技术介绍

[0002]等离子体用于制备超疏水的技术目前已经相对成熟。等离子处理不仅可以对表面进行清洗，还能改变表面的结构或成分。等离子处理最为常见的两种方式：一种为物理改性，即在平滑表面进行刻蚀，在宏观及微观上构建一定粗糙结构，随后再进行低表面能的修饰，得到超疏水涂层，其常见的使用气体Ar、He等进行处理；另一种为化学改性，低表面能修饰和结构改造同时进行，存在直接获得超疏水表面的可能，其常见的是使用气体CF4、O2等进行处理。
[0003]但目前已知的技术会存在以下常见的问题：1.制备工艺复杂，等离子处理只能作为其中的一步，还需多步处理才能达到超疏水的效果。2.处理成本高，使用某些气体的成本过高，或者控制条件不够准确无法节约其他试剂或者物质的加入量，从而无法减少成本。3.制备得到的超疏水织物的性能不够稳定，无法用于实际生产。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种超疏水织物及其制备方法，旨在解决现有技术在制备超疏水织物时，制备工艺复杂、处理成本高以及所制备的超疏水织物的性能稳定性差的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种超疏水织物的制备方法，包括步骤：
[0008]提供织物，并对所述织物进行第一次等离子体处理；
[0009]提供高分子材料、无机纳米颗粒和有机溶剂的混合液；
[0010]将经第一次等离子体处理的织物浸渍在所述混合液中，取出、进行第一次干燥处理，然后进行第二次等离子体处理；
[0011]提供改性溶液；
[0012]将经第二次等离子体处理的织物浸渍在所述改性溶液中，取出、进行第二次干燥处理，制得所述超疏水织物。
[0013]所述的超疏水织物的制备方法，其中，采用惰性气体进行所述第一次等离子体处理；采用活性气体进行所述第二次等离子体处理；所述惰性气体选自氖气、氩气、氦气、氮气中的一种；所述活性气体选自氧气、CF4、水蒸气、氢气中的一种。
[0014]所述的超疏水织物的制备方法，其中，所述有机溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮溶液、二甲基乙酰胺溶液、N,N
‑
二甲基甲酰胺溶液、二甲亚砜溶液中的一种；所述改性溶液由低表面能处理剂、溶剂和草酸进行混合制得；所述低表面能处理剂选自十七氟癸基三乙氧基硅烷、十八烷基三氯硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷中的一种，所述溶剂选自无水乙醇、甲酮、甲苯、异
丙醇、正己烷、乙酸乙酯中的一种。
[0015]所述的超疏水织物的制备方法，其中，所述低表面能处理剂与所述溶剂的体积比为1:50～1:10。
[0016]所述的超疏水织物的制备方法，其中，制备所述混合液，具体包括步骤：
[0017]将高分子材料溶解于N
‑
甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌混匀，静置后，加入所述无机纳米颗粒，进行超声处理后，继续搅拌制得所述混合液。
[0018]所述的超疏水织物的制备方法，其中，所述高分子材料与所述无机纳米颗粒的体积比为100:1～5:1。
[0019]所述的超疏水织物的制备方法，其中，所述高分子材料选自聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚酰胺、纤维素酯、聚砜、聚丙烯腈、聚醚砜中的一种。
[0020]所述的超疏水织物的制备方法，其中，所述无机纳米颗粒选自二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、氧化锆中的一种或多种。
[0021]所述的超疏水织物的制备方法，其中，所述第一次干燥处理为在温度60
‑
100℃下，干燥8
‑
12小时；所述第二次干燥处理为在温度80
‑
120℃下，干燥8
‑
12小时。
[0022]一种超疏水织物，所述超疏水织物采用上述的超疏水织物的制备方法制备得到。
[0023]有益效果：本专利技术提供一种超疏水织物及其制备方法，所述制备方法包括步骤：提供织物，并对所述织物进行第一次等离子体处理；提供高分子材料、无机纳米颗粒和有机溶剂的混合液；将经第一次等离子体处理的织物浸渍在所述混合液中，取出、进行第一次干燥处理，然后进行第二次等离子体处理；提供改性溶液；将经第二次等离子体处理的织物浸渍在所述改性溶液中，取出、进行第二次干燥处理，制得所述超疏水织物。本专利技术通过采用两次PLASMA工艺对织物表面进行处理，第一次等离子体处理涉及物理改性，对织物表面进行清洗，细微的改变表面结构，实现清洗整理织物表面，增加高分子材料与织物之间的结合力；第二次等离子体处理为化学改性，引入亲水基团加快反应效率，增加织物疏水性的改性效率以及节约成本；结合无机纳米颗粒产生应力集中效应，引发粒子周围的树脂基体屈服，产生韧性，并且无机纳米颗粒在改性后极大程度的提高织物的粗糙度和疏水材料的性能。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一种超疏水织物的制备方法的工艺流程图；
[0025]图2为本专利技术实施例1制备超疏水织物的演示图；
[0026]图3为织物处理前与采用本专利技术超疏水织物的制备方法处理后的形貌对比图。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供一种超疏水织物及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐
含地包括至少一个该特征。
[0029]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0030]请参考图1，本专利技术提供一种超疏水织物的制备方法，包括步骤：
[0031]步骤S10：提供织物，并对所述织物进行第一次等离子体处理；
[0032]步骤S20：提供高分子材料、无机纳米颗粒和有机溶剂的混合液；
[0033]步骤S30：将经第一次等离子体处理的织物浸渍在所述混合液中，取出、进行第一次干燥处理，然后进行第二次等离子体处理；
[0034]步骤S40：提供改性溶液；
[0035]步骤S50：将经第二次等离子体处理的织物浸渍在所述改性溶液中，取出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超疏水织物的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供织物，并对所述织物进行第一次等离子体处理；提供高分子材料、无机纳米颗粒和有机溶剂的混合液；将经第一次等离子体处理的织物浸渍在所述混合液中，取出、进行第一次干燥处理，然后进行第二次等离子体处理；提供改性溶液；将经第二次等离子体处理的织物浸渍在所述改性溶液中，取出、进行第二次干燥处理，制得所述超疏水织物。2.根据权利要求1所述的超疏水织物的制备方法，其特征在于，采用惰性气体进行所述第一次等离子体处理；采用活性气体进行所述第二次等离子体处理；所述惰性气体选自氖气、氩气、氦气、氮气中的一种；所述活性气体选自氧气、CF4、水蒸气、氢气中的一种。3.根据权利要求1所述的超疏水织物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮溶液、二甲基乙酰胺溶液、N,N
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二甲基甲酰胺溶液、二甲亚砜溶液中的一种；所述改性溶液由低表面能处理剂、溶剂和草酸进行混合制得；所述低表面能处理剂选自十七氟癸基三乙氧基硅烷、十八烷基三氯硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷中的一种；所述溶剂选自无水乙醇、甲酮、甲苯、异丙醇、正己烷、乙酸乙酯中的一种。4.根据权利要求3所述的超疏水织物的制备方法，其特征在于，所述低表面能处理剂与所述溶剂的体积比...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐政和，刘一，张文彬，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：